【摘 要】
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柔性硬质纳米涂层具有高致密性、高表面完整性、高硬度、高韧性和高裂纹抵抗力特性,是新一代高性能纳米涂层的一个重要发展方向,但其制备难度高,难以利用传统涂层制备技术实现.深振荡磁控溅射(deep oscillation magnetron sputtering,DOMS)技术是一种新型的高功率脉冲磁控溅射技术,现已成为国际涂层研究领域的热点.DOMS技术通过一系列调制的电压微脉冲振荡波形,能够实现完全消除电弧放电和靶材近全离化,获得高密度、低离子能量和高束流密度的等离子体,能制备出具有低缺陷、高表面完整性、高
【机 构】
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北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室,北京100875;北京市辐射中心,北京100875;北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室,北京100875;北京师范大学核科学
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柔性硬质纳米涂层具有高致密性、高表面完整性、高硬度、高韧性和高裂纹抵抗力特性,是新一代高性能纳米涂层的一个重要发展方向,但其制备难度高,难以利用传统涂层制备技术实现.深振荡磁控溅射(deep oscillation magnetron sputtering,DOMS)技术是一种新型的高功率脉冲磁控溅射技术,现已成为国际涂层研究领域的热点.DOMS技术通过一系列调制的电压微脉冲振荡波形,能够实现完全消除电弧放电和靶材近全离化,获得高密度、低离子能量和高束流密度的等离子体,能制备出具有低缺陷、高表面完整性、高致密性的高性能纳米涂层,并且对纳米涂层的成分、结构和性能实现“剪裁化”的可控制备.本文综述了柔性硬质纳米涂层的特征以及DOMS制备柔性硬质纳米涂层的最新进展.
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通过氩气雾化制备CoCrCuFeNi球形粉末,随后在温度900、1000、1100、1150℃下通过放电等离子活化烧结(spark plasma sintering,SPS)成功制备CoCrCuFeNi高熵合金块体.室温拉伸结果表明:随着烧结温度的升高,CoCrCuFeNi材料室温抗拉强度先升高后降低,均匀延伸率却先大幅度提高,随后降低;当烧结温度为1100℃时,材料的屈服强度和抗拉强度分为379.3和655.6MPa,断后延伸率达21.9％;当烧结温度超过1100℃时,开始出现局部熔化现象,材料内部出现
利用电镀工艺制备了表面镀镍碳纤维,通过双辊铸轧短流程成型工艺制备了连续碳纤维增强铝基(Cf/Al)复合材料板,研究了浇注温度对铸轧复合材料板的微观组织、界面特征、断口形貌和力学性能的影响.结果表明,在浇注温度为963、973、983 K,轧制速度为2.7 m/min,辊缝为2 mm的条件下可制备出表面平整、无明显表面缺陷的Cf/Al铸轧复合材料板;浇注温度为973 K时,碳纤维与铝基体之间界面结合良好;纤维表面的金属镍层明显改善了碳纤维与铝基体之间的浸润性,镍镀层还有效抑制了Al4C3脆性相的产生,使Cf
采用微波-煅烧法制各了CdGa2O4纳米片,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所制备的CdGa2O4纳米片进行了表征.研究了CdGa2O4的pH值对CdGa2O4纳米片气敏性能的影响.结果 表明:溶液pH值为10时制备的前驱体沉淀经煅烧所得片状CdGa2O4在110℃时对100 μL/L甲醛的灵敏度为316.4;对0.0001 μL/L的甲醛灵敏度为2.0.
依据变价金属Ti和V的氧化物在还原过程中逐级还原的特性,提出使用金属氧化物(TiO2,V2O5)作为原料的多级深度还原法制备Ti6Al4V合金粉体的新思路.首先计算了TiO2-V2O5-Mg-Ca体系的吉布斯自由能变,结果表明先进行镁热自蔓延反应,后进行钙热深度还原反应制备Ti6Al4V合金粉体在热力学上具备可行性.然后通过实验进行了验证.镁热自蔓延反应产物酸浸后除去MgO可得到氧含量为15.92％的多孔Ti-Al-V-O前驱体.配入金属Ca后进行深度脱氧可得到低氧的Ti6Al4V合金粉体(Al:6.2％
采用Gleeble-1500热模拟试验机对双态组织的Ti80合金在变形温度为860～980℃、应变速率为0.01～1 s-1的变形条件下进行了等温热压缩实验,研究了合金的热变形行为,利用加工硬化率确定了不同变形条件下动态再结晶临界应变.结果表明,动态再结晶是Ti80合金热变形过程中的重要软化机制,并发现动态再结晶临界应变随温度的升高和应变速率的降低而减小.基于Z参数和改进后的Avrami方程,构建了Ti80合金动态再结晶临界应变与动力学模型.
采用真空电弧熔炼炉制备了A1FeCoNiBx(x=0.00,0.15,0.20)高熵合金,并对其微观组织和高温氧化行为进行了研究.结果 表明:随B含量的增加,A1FeCoNiBx(x=0.00,0.15,0.20)合金组织从单一的B2结构转变为B2结构+(fcc1+fcc2)共晶组织.A1FeCoNiBx(x=0.00,0.15,0.20)合金于900℃高温氧化后,随B含量的增加,合金外层CoFe2O4氧化物的厚度增加较快,而内层A12O3氧化物的厚度基本不变,但当B含量超过0.15％(原子分数)时,氧化
采用粉末冶金工艺制备了粘结剂成分为Ni-xCr(x=0,10,20,30,质量分数,％,下同),质量分数为18％和38％的Ti(C,N)基金属陶瓷,以研究Ni-xCr粘结剂成分及含量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响.除Ni-30Cr粘结剂含量为38％的金属陶瓷外,在其它金属陶瓷中仅观察到了 Ni基粘结相和Ti基碳氮化物陶瓷晶粒,而未观察到高Mo高Cr的白色组织.粘结剂中含Cr时,陶瓷晶粒的黑芯中易出现非常细小的白色颗粒,特别是粘结剂含量为38％时,黑芯中通常出现大量的白色颗粒;并且,粘结
近年来高熵合金因具有许多优于传统合金的性能备受瞩目,而高温氧化问题大大限制了其发展应用.多元组成使高熵合金的高温氧化过程不同于单一金属,不同氧化阶段的动力学规律有很大不同.氧化前期多种元素发生氧化反应,氧化物种类和氧化膜结构随时间发生变化,直到稳定氧化阶段氧化产物才固定存在.本文从初期选择性氧化、过渡态氧化和稳定氧化期3个阶段深入剖析高熵合金高温氧化各个过程的详细机理,并总结相应的改善高温抗氧化性能的方法,为高熵合金材料设计和性能调控提供重要的理论依据.
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